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Artigo Científico | Fadiga | Português | 01/02/2002
Autores: José Geraldo Araújo Silva, Leonardo Barbosa Godefroid, Luiz Cláudio Cândido
Palavras-chave: aço estrutural, fadiga, fatigue, junta soldada, structural steel, welded joint
Resumo: Esse trabalho apresenta o estudo do comportamento de juntas soldadas de um aço estrutural, do tipo SAC 50, sob fadiga. O material foi soldado através do emprego do processo ao arco elétrico com eletrodo revestido. Além dos ensaios mecânicos tradicionais, aplicaram-se metodologias da Mecânica de Fratura, através de ensaios de tenacidade à fratura (COD), e ensaios de propagação de trincas por fadiga. Avaliaram-se as características comportamentais das três regiões do material: zona fundida, zona termicamente afetada e metal base. Verificou-se, em termos de tenacidade, que as três regiões do material, pelo efeito da soldagem, apresentaram comportamento semelhante. Correlacionaram-se os valores obtidos nos ensaios de tenacidade com ensaios de impacto Charpy. A zona fundida apresentou valor de COD, dm, maior que a zona termicamente afetada e que o metal-base, o que significa maior resistência à propagação de trincas. O efeito do fator R não influenciou significativamente o posicionamento das curvas de propagação de trinca por fadiga. No entanto, para R = 0,7, o valor-limiar (threshold), DKth, sofreu alteração, diminuindo para o caso do metal-base. Pôde-se verificar, também, que, para o ensaio de propagação de trinca por fadiga, o valor-limiar, para o metal- base foi inferior às outras regiões do CP, caracterizando um pior desempenho.
Abstract: This study observes the behavior of welded joints of structural steel type "SAC 50" under fatigue. The material was welded by use the electric arc with coated electrodes process. Besides using the traditional mechanical tests, Fractural Mechanical Methods were applied while performing tests on fracture resistance (COD) and crack propagation caused by fatigue. The behavioral features for the material's three areas (cast zone, thermally affected zone and base metal) were determined. In terms of resistance, the conclusions were that the material's three areas presented similar behavior considering the welding effect. The values obtained after the resistance tests coincide with those related to the Charpy impact tests. The cast zone presented a higher COD value than the base metal i.e. higher resistance to crack propagation. The effect of the R factor did not present a strong influence in the position of the curves of crack propagation caused by fatigue. However, for R = 0.7, the threshold value (DKth), was altered, being reduced in the case of the base metal. For the crack propagation test caused by fatigue, the threshold value for the base metal was lower than that in other areas of the specimens, indicating a poorer performance.
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